Разъединительное устройство

 

1. РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛОННЫ ТРУБ, содержащее W О) О9 ;О соединенные резьбой муфту и ниппель, имеющие взаимоответные упорные выступы , и расположенную .в полости муфты щлицевую втулку со скошенными зубья-; ми на торце, взаимодействутощию с ответной торцовой поверхностью ниппеля , отличающееся тем, что, с целью повьшюния надежности работы, втулка подпружинена относительно муфты, a взаимодействующие торцовые поверхности втулки и ниппеля выполнены с углом наклона в направлении завинчивания соединения.

СОЮЗ СОВЕТО44Х

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З51 E 21 В 17/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1fia ГЕй

fgX_#_h

ВИБЯИЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (21) 3515038/22"03 (22) 26.11.82 (46) 30.09.84.. Бюл. Ф 36 (/2) Б.В. Крых, Э.Г. Поддубный, В.И. Тимошенко и А.В. Федякин (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (53) 622.248 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 732484, кл, E 21 В 17/06, 1977.

2. Патент США Р 2836435, кл. 285-84, опублик. 1958 (:трототип) . (54)(57) 1. РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛОННЫ ТРУБ, содержащее соединенные резьбой муфту и ниппель, имеющие взаимоответные упорные выступы, и расположенную .в полости муфты щлицевую втулку со скошенными зубья-. ми на торце, взаимодействующими с ответной торцовой поверхностью нип" пеля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения надежности работы, втулка подпружинена относительно муфты, а взаимодействующие торцовые поверхности втулки и ниппеля выполнены с углом наклона в направлении завинчивания соединения.

1116139

2. Устройство по п.1, о т л и- ; ворота, оно снабжено установленной ч а ю щ е е с я тем, что, с целью; в полости муфты гайкой, взаимодейрегулирования крутящего момента раз- : ствующей с пружиной.

Ф

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к разъединительным устройствам, предназначенным для рассоединения колонны бурильных или насосно-компрессорных 5 труб в стволе скважины.

Известно разъединительное устройство, содержащее муфту и ниппель, соединенные резьбой и зафиксированные узлом .стопорения, выполненным из цилиндрического штифта и промежуточного элемента, установленных в совмещенных радиальных каналах ниппеля и муфты, и контактирующего с конической проточкой полой втул- 1З ки, установленной с возможностью осевого перемещения в полости ниппеля (1 ).

Недостатками этого устройства являются невысокая надежность из-эа 20 возможнс сти выпадания стопорного элемента из устройства в скважину в результате вибраций бурильного инструмента, невозможность спуска в прихваченные трубы приборов или

- шнуровых торпед без подъема муфты из скважины в результате перекрытия проходного канала втулки шаром.

Наиболее близким к изобретению яв ляется разъединительное устройство для колонны труб, содержащее соединенные резьбой муфту и ниппель, имеющие взаимоответные упорные выступы, и расположенную в полости муфты шлицевую втулку со скошенными зубьями на торце, взаимодействующими с ответной торцовой поверхностью ниппеля (2 3

Однако для развинчивания необходи. мо принудительное перемещение втулки 40 со скошенными зубьями на торце вниз усилием от давления, для чего проход. ной канал устройства перекрывают бросовым шаром. Кроме того, устройство не регулирует крутящий момент разворота.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в разъединительном устройстве для колонны труб, включающем соединенные резьбой муфту и ниппель, имеющие взаимоответные упорные выступы, и расположенную в полости муфты шлицевую втулку со скошенными зубьями на торце, взаимодействующими с ответной торцовой поверхностью ниппеля, втулка подпружинена относительно муфты, а взаимодействующие торцовые поверхности втулки и ниппеля выполнены с углом наклона в направлении завинчивания соединения.

Кроме того, устройство снабжено установленной в полости муфты гайкой, взаимодействующей с пружиной.

На фиг.1 показано устройство, общий внд; на фиг. 2 — сечение В-В на фиг.1; на фиг. 3 — профиль скошенных торцовых зубьев ниппеля и подпружиненной втулки.

Устройство состоит иэ ниппеля 1, соединенного резьбой с муфтой 2.

Ниппель и муфта имеют замковые резьбы

I для присоединения устройства к элементам бурильной колонны. Для исключения затяжки соединительной резьбы при передаче крутящего момента от ниппеля к муфте на ниппеле и муфте выполнен упорный выступ 3, высота которого равна шагу соединительной резьбы ниппеля и муфты. В муфте установлена подвижная втулка 4 со скошенными зубьями на верхнем торце с углом наклона в направлении эавинчивания, Втулка 4 прижимается к ответным зубьям торца ниппеля пружиной-

5 с помощью гайки 6. Для предотвра" щения втулки 4 относительно муфты служит шпицевое соединение (фиг.2) .

Работа устройства заключается в следующем.

При свинчивании зубья ниппеця входят в контакт с зубьями втулки 4 по поверхностям А и по мере перемещения ниппеля вниз отжимают втулку 4 до сопряжения ниппеля и

16139

Яп..5

Рнг.2

ВНИИПИ Заказ 6885/24 Тираж 564 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 . 11 муфты по упорным выступам 3. Из-за равной величины наклона углов скошенных поверхностей зубьев ниппеля и втулки в направлении свинчивания и развинчивания усилие для перемещения втулки и преодоления сокро-тивления пружин при развинчивании больше, чем при свинчивании.. Изменяя степень сжатия пружин- 5 перемещением гайки 6 можно регулировать величину крутящего момента в широких пределах как при свинчивании, так и при развинчивании.

На поверхности машинными или цепными ключами и использованием моментомера путем изменения степени предварительного сжатия пружины гайкой 6 устанавливают заданный крутящий момент развинчивания, Затем устройство устанавливается в компоновке бурильной колонны и опускает- ся в скважину, В случае потери подвижности бурильной колонной (прихват, заклинка долота, обвалы стенок) по индикатору веса производят натяжку или разгрузку свободной части колонны с учетом разгрузки резьбового соединения устройства.

После этого вращением влево отсоединяют ниппель устройства и поднимают его из скважины. В дальнейшем производят работы по ликвидации аварии.

Например, установив между ниппелем и трубами какой-либо механизм для ликвидации прихватов (гидравлический или механический ясс и др.), спускают бурильную колонну и, соединившись с оставшимся в скважине бурильным инструментом, производят работы по ликвидации аварии. В случае неэффективности проведенных. работ производят повторное рассоединение и подъем бурильной колонны.

3=

На практике возможна установка в компоновке колонны нескольких таких разъединительных устройств, например, над долотом, керноотборочным снарядом, между УБТ, над УБТ. В этом случае необходимо установить устройство в бурильной колонне в порядке увеличения установленного момента отвинчивания от забоя к

Ip устью скважины. —: - Возможность регулирования в предложенном устройстве величины моментов

° свинчивания и развинчивания в широких пределах повьппает надежность его работы и эффективность применения,тах как наличие фиксирующего механизма с упругодеформируемым элементом-пружиной исключает отрицательное влияние знакопеременных нагрузок и вибраций на величину затяжки резьбового соединения при бурении и развинчивании бурильных труб во время подъема.

Кроме того, свободный проходной канал в устройстве позволяет производить без его подъема из скважины спуск приборов и взрывных устройств ниже места установки устройства, а также осуществлять циркуляцию раствора и закачку специальных жидкостей для лйквидации прихвата через низ бурильной колонны.

Устройство может применяться в компоновке с пакерами различного назначения, а также с разъедини35 тельными устройствами для спуска и цементирования нижних секций обсадных колонн.

Технико-экономическая эффективность заключается в снижении материальных затрат, связанных с проводкой скважин, за счет снижения времени на ликвидацию осложнений при бурении.